6SL3210-5BE31-8CV0
Variateurs Siemens Sinamics V20

Un variateur SINAMICS pour le pilotage moteur industriel

Le variateur SINAMICS Siemens référence 6SL3210-5BE31-8CV0 équipe la nouvelle gamme variateurs SINAMICS destinée aux applications de puissance intermédiaire, une gamme variateurs SINAMICS que Siemens fait évoluer régulièrement pour répondre aux besoins des industries. Cette nouvelle gamme variateurs répond ainsi aux exigences croissantes des industries en matière de performance et de simplicité d’intégration. Ce module affiche une puissance nominale de 18.5 kW pour un courant de sortie continu de 38 A, avec une capacité de surcharge de 150 % sur courte durée. La tension d’entrée s’étend de 380V à 480V, avec une tolérance de -15/+10 %, ce qui permet une intégration dans la majorité des réseaux électriques industriels rencontrés en France et en Europe, y compris dans les installations situées en France métropolitaine. Le rendement énergétique atteint 98 %, une donnée décisive pour les responsables achats techniques soucieux de la facture énergétique sur le cycle de vie de l’équipement, dans un contexte de transformation digital des sites de production.

Ce variateur vitesse SINAMICS Siemens prend en charge plusieurs modes de contrôle moteur : V/f linéaire, V/f quadratique, V/f multipoint et V/f avec FCC. Ces modes couvrent les besoins des moteurs asynchrones utilisés dans les industries manufacturières, l’agroalimentaire, le traitement de l’eau ou la logistique. Le module pilote ainsi une large variété de charges, des pompes centrifuges aux convoyeurs, en passant par les ventilateurs industriels, autant d’équipements présents dans les industries lourdes comme dans les industries légères. Ce variateur vitesse Siemens s’inscrit ainsi dans une offre plus large de variateurs vitesse SINAMICS conçue pour couvrir différents niveaux de puissance, et ce variateur vitesse SINAMICS Siemens complète utilement les modules déjà installés sur site ; ce même variateur vitesse Siemens s’adresse également aux applications nécessitant un remplacement rapide sur ligne existante.

Communication et intégration réseau

Le SINAMICS variateur communique via les protocoles USS et Modbus RTU, ce qui facilite son intégration dans un réseau existant sans reconstruction complète de l’architecture de contrôle digital. Ce SINAMICS variateur reste ainsi cohérent avec les autres modules du parc, et ce SINAMICS variateur s’insère facilement dans un réseau déjà structuré autour d’automates S7. Cette communication PROFINET PROFIBUS n’est pas native sur ce module précis, mais la logique de dialogue série reste compatible avec les automates S7 déployés sur site ; cette communication PROFINET PROFIBUS demeure toutefois un standard de référence pour les réseaux industriels modernes, et cette communication PROFINET PROFIBUS reste largement répandue dans les industries européennes. Les automaticiens retrouveront un fonctionnement cohérent avec les autres variateurs SINAMICS Siemens de la gamme, ce qui simplifie la maintenance sur des parcs machines hétérogènes, y compris dans les industries fortement automatisées.

Le paramétrage s’effectue via le BOP (Basic Operator Panel) intégré, un afficheur qui permet un réglage rapide sans outil logiciel additionnel. Pour une mise service plus poussée, l’outil startdrive TIA Portal reste la référence chez Siemens pour la configuration avancée des paramètres moteur, des rampes d’accélération et des fonctions de sécurité ; cette étape de mise service conditionne souvent la fiabilité globale de l’installation, et cette même mise service via l’outil startdrive TIA Portal facilite la reproductibilité des réglages sur plusieurs machines. L’intégration via TIA Portal simplifie le diagnostic à distance et la sauvegarde des configurations digital, un point apprécié des équipes de maintenance qui interviennent sur plusieurs sites en France, notamment celles basées à Paris et dans les environs de Paris, ainsi que dans d’autres zones industrielles de France. Cette même architecture TIA Portal permet également de superviser les automates S7 associés depuis un poste de configuration centralisé, ce qui facilite le déploiement de l’outil startdrive TIA Portal sur plusieurs lignes de production.

Fonctions de sécurité et filtrage CEM

Ce module Siemens SINAMICS embarque un filtre CEM intégré de classe C3, un critère qui limite les perturbations électromagnétiques renvoyées sur le réseau d’alimentation. Cette classe de filtrage convient aux installations industrielles standards, avec une distance de câblage moteur compatible avec les exigences de compatibilité électromagnétique en vigueur. Le variateur répond aux certifications CE, cULus, C-Tick (RCM) et KC, un socle réglementaire qui permet son déploiement sur des marchés internationaux sans reprise de dossier technique.

Sur le plan de la sécurité fonctionnelle, l’équipement répond aux normes EN 61800-5-1, EN 60204-1, ainsi qu’aux référentiels UL 508C et CSA C22.2 No. 14. Ces certifications sont vérifiées par les ingénieurs automaticiens lors de l’intégration dans des machines destinées à l’export, notamment vers l’Amérique du Nord. Le hacheur de freinage (braking chopper) est intégré au module Siemens SINAMICS, mais une résistance externe reste nécessaire pour dissiper l’énergie de freinage sur les applications à forte inertie.

Entrées, sorties et régulation intégrée

Le variateur dispose de 4 entrées TOR, 2 sorties TOR, 2 entrées analogiques, 1 sortie analogique et 1 sortie relais. Cette configuration E/S permet le raccordement direct de capteurs de process, de contacts de fin de course ou de consignes analogiques provenant d’un automate S7 ou d’un autre système de contrôle digital. Le régulateur PID intégré autorise un pilotage en boucle fermée sans recours à un automate externe pour des applications simples de régulation de débit, de pression ou de niveau, courantes dans l’industrie de process comme dans l’industrie manufacturière.

La fréquence de sortie s’étend de 0 à 550 Hz, avec une fréquence de découpage de 4 kHz, un compromis qui limite les pertes thermiques tout en conservant un fonctionnement moteur silencieux. Le format panel mount et le refroidissement par ventilateur permettent une installation en armoire électrique standard, avec un indice de protection IP20 adapté aux environnements industriels fermés. Le module pèse 6.79 kg pour des dimensions de 24.5 x 26.45 x 20.9 cm, un gabarit compact qui facilite l’implantation dans des armoires à espace contraint.

Un module dans la logique motion control Siemens

Ce variateur SINAMICS s’intègre dans la logique motion control Siemens, où chaque module dialogue avec les automates S7 et les pupitres Siemens SIMATIC HMI de la gamme SIMATIC. Cette approche motion control facilite la standardisation des architectures de contrôle sur l’ensemble des lignes, et cette même approche motion control Siemens s’étend naturellement aux nouvelles applications de production connectée. La cohérence entre variateurs, automates et pupitres opérateur panel constitue un argument technique pour les responsables de maintenance qui cherchent à standardiser leur parc d’équipements dans une démarche de transformation digital ; ces pupitres opérateur panel simplifient d’ailleurs la conduite quotidienne des machines, tout comme chaque pupitre opérateur associé au module, et ce pupitre opérateur reste un point de contact essentiel pour les opérateurs de production. La nouvelle génération moteurs et variateurs SINAMICS Siemens, dont ce module fait partie, poursuit cette logique d’intégration numérique portée par Siemens industry automation, une démarche que Siemens industry automation soutient à l’échelle de toute son industrie de référence, dans la lignée de cette nouvelle génération moteurs, et cette même nouvelle génération moteurs illustre l’orientation prise par Siemens industry automation vers des solutions toujours plus connectées.

Le module trouve sa place dans les lignes de production qui nécessitent un contrôle moteur fiable et une communication simple avec le reste de l’installation. Pour les intégrateurs basés à Paris ou en région parisienne, ce type de variateur reste un choix pertinent pour des applications de puissance intermédiaire nécessitant fiabilité et facilité de mise en œuvre. Les automates performances disponibilité restent un facteur clé de choix chez les industriels qui recherchent un module éprouvé, disponible en neuf, en boîte ouverte ou reconditionné selon les besoins budgétaires du projet, quel que soit le secteur d’industrie concerné, et ces automates performances disponibilité illustrent bien les attentes actuelles des industries en matière de continuité de service, des attentes que l’on retrouve aussi bien dans les industries lourdes que dans les industries de process les plus exigeantes.